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材料科学基础2
主讲教师 孙雅馨/安徽工业大学
学习人数 118
开课周期 2021年11月21日 ~ 2022年01月31日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 11 周
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 材料科学基础2的课程教学内容主要为材料的形变和再结晶,单组元相图及纯金属的凝固,二元相图,三元相图以及材料的亚稳态和功能特性等。通过本课程的学习,可使学生掌握固体材料变形的基本方式、金属及合金强化机理变形金属加热后的组织和性能变化;掌握结晶的基本过程、热力学条件、形核及长大规律、凝固理论的应用;掌握相图的基本知识,二元相图的基本类型,分析与使用方法,熟练应用铁碳相图;掌握三元相图类型、分析方法、等温截面、变温截面等。为后续专业课的学习打下牢固的基础。


课程概述

本课程是材料科学工程专业的主要专业基础课之一。针对本专业人才培养需要,为培养材料合成与加工制备方面的高级工程技术人才提供材料科学与工程方面的专业基础知识。通过学习材料科学基础的基本理论,掌握金属与合金的化学成分、组织结构、使用之间的内在联系以及在各种条件下的变化规律,培养学生掌握运用材料科学的基本理论去解决实际问题的方法和能力,能将学到的知识用于材料组织和性能等相关工程问题解决方案的比较、综合与改进,能识别材料的组织与缺陷,并能通过查阅资料分析材料的工程问题,得到合理有效的结论。了解材料科学的思维、分析方法,为后续各有关专业课的学习以及后的工作和科研提供必须具备的材料制备、开发与应用等方面的专业基础知识本课程着重于对知识点的重点讲解,并注重加强知识点之间的联系,利于学生开展自主学习和自我检测学习效果。


课程大纲
  • 材料科学基础2
    • 第1讲 课程简介
    • 第2讲 二元系相图:明确的基本概念
    • 第3讲 二元系相图的表示和测定方法
    • 第4讲 杠杆定律
    • 第5讲 二元匀晶相图
    • 第6讲 二元共晶相图
    • 第7讲 共晶合金的非平衡凝固
    • 第8讲 二元包晶相图及其合金凝固
    • 第9讲 二元相图实例分析
      • 1 铁碳系合金相图(上)
      • 2 铁碳系合金相图(中)
      • 3 铁碳系合金相图(下)
    • 第10讲 二元合金凝固理论
    • 第11讲 合金凝固中的成分过冷
    • 第12讲 铸锭的组织与缺陷
    • 第13讲 三元相图基础
    • 第14讲 三元相图的表示方法
    • 第15讲 三元相图中的杠杆定律及重心定律
    • 第16讲 三元匀晶相图
    • 第17讲 固态互不溶解的共晶相图
      • 1 固态互不溶解的共晶相图(上)
      • 2 固态互不溶解的共晶相图(中)
      • 3 固态互不溶解的共晶相图(下)
    • 第18讲 固态有限溶解的共晶相图
    • 第19讲 材料的形变:弹性变形
    • 第20讲 单晶体的塑形变形
    • 第21讲 滑移的临界分切应力
    • 第22讲 滑移的位错机制
    • 第23讲 孪生
    • 第24讲 多晶体的塑形变形
    • 第25讲 合金的塑形变形
    • 第26讲 屈服现象与应变时效
    • 第27讲 多相合金的塑形变形
    • 第28讲 塑形变形对材料组织与性能的影响
    • 第29讲 冷变形金属在加热时的组织与性能的变化
    • 第30讲 回复
    • 第31讲 再结晶
    • 第32讲 再结晶温度
    • 第33讲 再结晶晶粒尺寸控制
    • 第34讲 再结晶结束后的晶粒长大
    • 第35讲 材料的热加工
    • 第36讲 材料的亚稳态
授课目标

熟练掌握相图分析的基本理论和凝固技术,并能根据相图和凝固技术建立材料的成分-组织-工艺-性能应用的相互关系;熟练掌握相图分析的基本理论和凝固技术,并能根据相图和凝固技术建立材料的成分-组织-工艺-性能应用的相互关系;能将相应的专业知识用于材料组织和性能等相关工程问题解决方案的比较、综合与改进;能够运用专业知识识别材料的组织与缺陷;并能通过查阅资料分析材料的工程问题,得到合理有效的结论。培养自主学习能力、思辨能力、创新意识和团队合作意识。培养学生诚实守信、提高职业素养。培养安全生产意识、质量意识、环保和效益意识。指导学生树立辩证唯物主义的人生观、价值观和方法论。






预备知识

物理化学,材料科学基础1

配套教材
  • 材料科学基础
    第三版
    胡赓祥,蔡珣,戎咏...
    上海交通大学出版社
参考教材
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授课教师
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